公募研究
多細胞生物は、組織ホメオスタシスを持ち、組織を再生しながら多細胞体制を長期に維持する。しかしながら、この分子・細胞的基盤は不明な点が多い。私達は、先行研究から、魚類(ゼブラフィッシュ)の尾部の再生組織が、従来考えられてきた再生芽と傷(再生)上皮という大まかな区分よりも、多数の細胞小集団から構成されていることを見いだした。これら細胞の機能と相互作用が、組織再生を達成する上で重要と推測される。そこで本研究では、(1)それぞれの細胞集団が再生時にどのような機能と周囲の細胞との相互作用を行っているかを明らかにすること、(2)それぞれの再生細胞がどの細胞を起源として生じ、再生後どの細胞へ分化しうるのか明らかにすることを目指す。今年度は以下の点について研究を進めた。1) 再生組織を構成する細胞団の役割と相互作用の解析のための細胞アブレーション法の確立: 再生細胞にニトロリダクターゼ(NTR)を発現させて再生組織のサブセットの細胞を除去する。この際、再生に応答して活性化される遺伝子プロモーターによって細胞特異的にCreを発現させ、cre-lox組み換えによって、強力でユビキタスなプロモーター下においたNTRの発現を誘導する。これによって、子孫細胞を含めた標的細胞を完全に除去する。本年度は、我々が発見したゼブラフィッシュでユビキタスに動くプロモーターを用い、NTR-EGFPを誘導可能なゼブラフィッシュ系統の作製を行った。2) 再生細胞の起源、分化能力の解析: 再生細胞が均一で未分化な細胞集団であるか、または分化能力の限定された前駆細胞の集まりであるのか完全には明らかになっていない。本研究では、Cre-loxによるin vivo組み換えを利用した、細胞のラベルと子孫細胞の追跡から、再生細胞の起源と多分化能について検証する。このため、再生細胞のサブセットに発現するいくつかのCreドライバーの作製を進めている。
3: やや遅れている
23年度中に、予定していたユビキタスにDsRedを発現し、Creに依ってEGFPまたはNTR-EGFPに発現が変化するレポーター系統の作製がほぼ完了した。しかし、Creを発現するトランスジェニック系統の作製を終了する予定であったが、計画のコンストラクトでは充分に効果が得られないことがわかり、検討と再作成を繰り返したため予想外の遅れとなった。
現在、上記の計画の遅れの原因となったコンストラクトの問題は解決し、順調にCreドライバー系統の作製が進んでいる。今後、数ヶ月をめどにCreドライバー系統の作製を終了し、レポーター系統と掛け合わせを経て、細胞系譜解析を開始する。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)
Developmental Biology
巻: 361 ページ: 79-89
doi:10.1016/j.ydbio.2011.10.008
Biological Bulletin
巻: 221 ページ: 62-68
http://www.kudo.bio.titech.ac.jp/Index2.htm
